マリサイト

マリサイト
カナダ、ユーコン準州北部のラピッドクリーク地域産のマリチ石
一般的な
カテゴリ	リン酸鉱物
式 （繰り返し単位）	NaFe2 + PO4​
シュトランツ分類	8.AC.20
結晶系	斜方晶系
クリスタルクラス	双錐体（mmm） HM記号：（2/m 2/m 2/m）
空間群	ピーエムエブ
単位セル	a = 6.867 Å、 b = 8.989 Å、 c = 5.049 Å; Z = 4
識別
色	濃い灰色、茶色から淡い茶色、ほぼ無色
クリスタル習慣	放射状集合体、結節状
胸の谷間	何も観察されなかった
骨折	不規則/不均一、裂け目
粘り強さ	脆い
モース 硬度	4 – 4.5
光沢	硝子体下、脂っぽい
連勝	白から薄い灰色の白
透けて見える	透明から半透明
比重	3.66
光学特性	二軸（−）
屈折率	n α = 1.676 n β = 1.695 n γ = 1.698
複屈折	δ = 0.022
多色性	なし
2V角度	測定値: 44°
分散	r>v、弱い
紫外線 蛍光	蛍光性なし
参考文献	[1] [2] [3]

マリサイトはリン酸鉄ナトリウム鉱物(NaFe ²⁺ PO ₄ ) で、2 つの金属陽イオンがリン酸四面体に結合しています。構造的には、より一般的な鉱物であるオリビンに似ています。マリサイトは脆く、通常は無色から灰色で、他の鉱物を含むことが多い頁岩層内の団塊で発見されています。

マリサイトは、カナダのユーコン準州のビッグフィッシュ川地域で発見されることが最もよく知られていますが、東ドイツや世界中のさまざまな隕石の内部でも発見されています。マリサイトは、ザグレブ大学の鉱物学および岩石学部門の長年の責任者であったクロアチアのルカ・マリッチ (1899-1979) にちなんで名付けられました。

マリサイトは、極めて多様なリン酸塩鉱物群に属するリン酸鉄ナトリウムです。マリサイトは 1977 年にカナダのユーコン準州のビッグフィッシュ川地域で発見されました (Fleischer、Chao、Mandarino、1979)。ここは、いくつかの新しいリン酸塩鉱物の発見につながった重要な地質学的場所です。マリサイトは、ナトリウムイオン電池の研究で使用できる可能性があることや、腐食する化石燃料発電所のボイラー内部の反応生成物としての役割が知られています (Bridson他、1997 年、Ong他、2011 年)。

マリサイトはリン酸鉱物グループに属します。リン酸鉱物は、リン酸アニオン PO ₄に結合した 1 つ以上の金属カチオンを持っています(Hawthorne, FC, 1998)。マリサイトでは、PO ₄に結合している金属はナトリウムと鉄です (Sturman, et al. , 1977)。マリサイトの実験式は NaFePO ₄で、モル質量は 173.81 g/mol です (Yahia, et al. , 2008; Tremaine, Xiao, 1999)。マリサイトの一般式は ABPO ₄です(Yahia, et al. , 2008)。この鉱物の化学組成は、もともとオンタリオ州キングストンのクイーンズ大学地質科学部のコーレット博士のグループが電子マイクロプローブ分析を使用して決定し、4 つの酸素原子に正規化すると Na 0.91 (Fe 0.89 Mn 0.07 Mg 0.03)P 1.02 O 4.00 (Sturman ら、 1977) であることが判明しました。重量パーセンテージは、薄片上の 6 つの異なるポイントを使用して、すべてのサンプルの各酸化物のパーセンテージを平均して決定しました。酸化物の重量パーセント平均の結果は次のとおりです。Na ₂ O 16.5%、MgO 0.8%、CaO 0.0%、MnO 3.1%、FeO 37.4%、P ₂ O ₅ 42.5%、合計 100.3%。これらの結果を見ると、酸化物の重量構成の大部分は FeO で構成され、P ₂ O ₅がほぼ同じ重量パーセントを占めていることがわかります。Na 2 _O酸化物はかなりの割合で含まれており、CaO 酸化物はわずかな割合 (~0) です。鉱物の酸化物含有量を見ると、主成分がナトリウム、鉄、リン、酸素であることは明らかです。酸化物係数を使用して、個々の元素の重量パーセントを次のように決定できます。1 つのナトリウム原子は構成の約 13%、1 つの鉄原子は構成の約 32%、1 つのリン原子は構成の約 18%、4 つの酸素原子は構成の約 37% です (Sturmanら、1977)。

マリサイトはイオン性二金属リン酸塩で、空間充填容量は約 70% です (Le Page および Donnay、1977)。マリサイトの構造は、10 Å 以内に 10 個の酸素アニオンに囲まれたナトリウムカチオンが不規則に配位しています。鉄の周りには (2+2+2) 型の歪んだ四面体があります (Bridsonら、1997)。鉄と酸素の Å 距離は 2.33 ～ 2.93 です。リン酸四面体はほぼ規則的で、2 つの短い結合と 2 つの長い結合があります (Bridson ら、 1997)。鉄原子は 4 つの酸素原子に囲まれており、四面体配位になっています。酸素原子の半分は 2 つのナトリウム原子、2 つの鉄原子、および 1 つのリン原子と配位し、残りの半分は 3 つのナトリウム原子、1 つの鉄原子、および 1 つのリン原子と配位しています (Bridsonら、1997)。マリサイトの構造は、オリビンの構造と比較されています (Lee, et al. , 2011)。 2 つの鉱物の構造は、どちらも 原子構成にPO _{4 を含んでいるため類似しています (Moreau,} et al. , 2010)。 ただし、LiFePO ₄と NaFePO ₄の M1 サイトと M2 サイトは占有が逆であるため、構造が異なります (Lee, et al. , 2011)。 オリビンでは、M1 サイトはアルカリ金属を保持し、M2 サイトは遷移金属を保持しますが、マリサイトでは、M1 サイトは遷移金属を保持し、M2 サイトはアルカリ金属を保持します (Ong, et al. , 2011)。

マリサイト（NaFePO ₄）は、[100]方向に最大15cmの長さの細長い粒子として見つかります。粒子は放射状から準平行の構造をしています。マリサイトは通常無色から灰色ですが、淡褐色で白い縞がある場合もあります。屈折率が低いためガラス光沢があり、α = 1.676 β = 1.695 γ = 1.698、不透明度は透明から半透明です（Fleisherら、1979 年）。マリサイトには劈開や多色性がなく、紫外線で蛍光を発しません。マリサイトの硬度は 4～4.5、密度は 3.64 です。この鉱物は脆く、不均一で裂けた破片状の割れ目があります。これは斜方晶系と二軸負光学クラスに属し、2V計算は43°である。ヘルマン・モーガン表記記号は2/m 2/m 2/mであり、Pmnb空間群に属する。イヴォン・ル・ページとガブリエル・ドネイは、セル寸法がa 6.864(2)、b 8.994(2)、c 5.049(1)であると判定した。 JA Mandarino は、 X 線粉末回折とブラッグの法則を使用して、d 間隔を、強度 100 で 2.574、強度 90 で 2.729、強度 80 で 2.707、強度 60 で 1.853、強度 40 で 3.705、強度 30 で 2.525、強度 30 で 1.881 であると決定しました (Fleisher ら、1979 年; Sturmanら、 1977 年)。

マリサイトは、ユーコン準州の東の境界付近、北緯 68° 30'、西経 136° 30' 付近のビッグ フィッシュ リバー地域で最初に発見されました。この地域は、主に層状頁岩と菱鉄鉱石質 石灰岩で構成された、クラナイト - 重晶石 - ペニクサイト型の産地です。マリサイトは、頁岩層内の長さ 15 cm までの団塊の形で発見されています。団塊の中には、1 種類の鉱物のみを含むものもあれば、数種類の鉱物を含むものもありました。マリサイトのみで構成された団塊はごくわずかでした。マリサイトを含むサンプルのほとんどには、石英、ラドラマイト、藍鉄鉱、黄鉄鉱、および/またはウルファイトも含まれていました。マリサイトのみを含むと思われるサンプルを薄片で詳しく調べたところ、亀裂に沿ってラドラマイト、石英、藍鉄鉱の小さな包有物が存在していました (Sturmanら、1977)。マリサイトの形成が見つかっている他の場所は、ドイツのザクセンです(Thomas, R. および Webster JD, 2000)。この場所とカナダのビッグフィッシュリバーの場所は、どちらもプレート収束境界のすぐ北に位置しています。両方の地域は、変成岩と火成岩でできた山と丘で構成されています(Thomas, R. および Webster JD, 2000; Sturman, et al. , 1977)。マリサイトは、東南極、インドのウッタルプラデーシュ州、グリーンランドのアバンナで発見された隕石からも発見されています(Johnson, et al. , 2001; Kracher, et al. , 1977; Partridge, et al. , 1990)。

マリサイトは、ルカ・マリッチに敬意を表して、ダーコ・スターマンとジョセフ・マンダリーノによって命名されました。マリッチは、クロアチアのザグレブ大学で鉱物学および岩石学の学部長を長年務めました。マリサイトという名前は、1977 年に新鉱物および鉱物名に関する委員会によって承認されました。この鉱物がなぜマリッチに敬意を表して命名されたのかは正確にはわかりませんが、マリッチは、マグマタイト (Magmatiti u Uzhem Podruchju Rudnika Bor u Istochnoj Srbiji) というクロアチア語で「ボル鉱山の狭い鉱床地域のマグマタイト」を意味する地質学の本を数冊執筆しています (スターマン他、1977 年)。

• リン酸鉄リチウム

• Bridson, J. Quinlan, SE および Tremaine, PR (1998)。マリサイトおよび鉄(111)ヒドロキシリン酸ナトリウムの合成と結晶構造。Chem mater.第 10 巻。763 ～ 768 ページ。
• Fleischer, M., Chao, GY および Mandarino, JA (1979)。新しい鉱物名。American Mineralogist。第 64 巻。652 ～ 659 ページ。
• ホーソーン、FC (1998)。リン酸鉱物の構造と化学。鉱物学雑誌。第62巻。141～164ページ。
• Johnson, CL、DS Lauretta、および PR Buseck、「ビシュンプール LL3.1 普通コンドライトの金属中の細粒リン酸塩の高解像度透過型電子顕微鏡による研究」、第 63 回隕石学会年次会議 (5303.pdf)
• Lauretta、Dante S.、Peter R. Buseck、および Thomas J. Zega (2001) ビシュンプール (LL3.1) コンドライトのマトリックス中の不透明な鉱物: コンドリュール形成環境の制約。 Geochimica et Cosmochimica Acta: 65(8) (2001 年 4 月 15 日): 1337–1353。
• Kracher, Kurat, AG および Buchwald, VF (1977)。ケープヨーク: 普通の鉄隕石の驚くべき鉱物学と III AB 鉄の生成に対するその影響。地球化学ジャーナル。第 11 巻。207 ～ 217 ページ。
• Lee, TK, Ramesh, TN, Nan, F., Botton, G. および Nazur, LF (2011)。ナトリウムイオン電池用金属リン酸ナトリウムオリビンのトポケミカル合成。Chem mater.第 23 巻。3593 ～ 3600 ページ。
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• Partridge, T., Reimold, WU および Walraven, F. (1990)。プレトリアのザウトパンクレーター: 1988 年の掘削プロジェクトの最初の結果。隕石学。第 25 巻。396 ～ 398 ページ。
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